三、案例分析题

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　　背景资料

　　某重力式码头主体工程施工分3个流水段进行，段间、段内施工工艺互无干扰。

　　抛石基床(包括挖泥、抛石、夯实、整平)、沉箱安放(包括预制、出运、安装、箱内填料)、上部结构(包括沉箱封顶混凝土、胸墙及面层混凝土浇筑)分项工程各只有一个专业施工队施工。各分项工程所需工时如下表所列：

　　问题

　　1.根据表列项目与工时绘制施工进度计划横道图和双代号网络图(按每项工作最早开始时间安排)。

　　2.判断整个施工过程中有几条关键线路?用结点和箭头连接的方式指出关键线路(例如①→②→③…)。

　　3.C1工作因故耽误了3周，是否影响总工期?为什么?这时的总工期是多少?

　　4.B1工作因故耽误了3周，是否影响总工期?为什么?这时的总工期是多少?

　　参考解析：

　　1.施工进度计划横道图如下：

　　施工进度计划网络图如下：

　　关键线路即施工过程中(最早开始、最早结束)连续工期持续最长的线路。

　　3.C1工作延误3周，不影响总工期。因为C1工作到允许最晚结束的时差有6周时间，延误3周(迟开工3周或拖延3周结束)都不影响C2工作最早开始的时间，不影响总工期。或者C1工作不在关键线路上，它的延误时间也不影响其他关键线路上工作的开始和结束时间。

　　此时总工期仍为22周。

　　4.B1工作延误3周，影响总工期，延长1周。

　　B1工作最早结束到最晚结束允许的时间差只有2周，而B1工作延误3周，致使关键线路上的B2工作最早开始时间和允许的最迟结束时间推迟1周。总工期推迟1周。

　　此时总工期为23周。

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　　背景资料

　　某海港新建顺岸式码头长802m，宽40m。码头岸坡、港池及航道疏浚工程量160万m3。岸坡土质为淤泥质黏土，设计坡比1：4，坡面为块石护面。码头采用φ1000mmPHC桩基础，现浇混凝土桩帽，上部结构为预制纵横梁及面板、现浇码头面层。本工程所有预制构件均由业主按需供应。

　　工程资料显示，本工程所在地每年6～9月为台风多发期，在该工程附近有一处防台锚地。本工程所用工程船舶自航2h、拖航3h可到达该锚地。经业主等单位批准的施工组织设计中，关于施工进度及主要船舶使用计划分别见图1、表1。所配拖轮均具有拖带大型船舶能力，每个拖轮一次只能拖带任何一艘非自航船舶，1000m3自航泥驳只具有拖带一艘1000t方驳的能力。本工程所配船舶设备运行正常，性能良好。

　　问题

　　1.在本工程防台预案中，有哪些船舶需到防台锚地避风?其中拖带船几艘?被拖带船几艘?怎样安排拖带与被拖带船舶较合理?拖带防台的最迟起航时间是多少?

　　2.在大型施工船舶拖航和调遣时，应由谁担任该船组的拖航总指挥?其职责是什么?

　　3.在台风威胁中项目经理部应做哪些防台工作?

　　4.项目经理部在编制防台预案中，针对本_T-程哪些工序应加强制定防台措施?

　　参考解析：

　　1.本工程在台风多发期内需要到防台锚地避风的船舶有10m3抓斗挖泥船、63m桩架打桩船、500t起重船各1艘，1000t方驳5艘，1000m3自航泥驳2艘，700kW拖轮1艘，520kW拖轮2艘，共13艘。

　　其中：被拖带工程船8艘。

　　拖轮和自航驳拖带船共5艘。

　　防台拖航安排是：700kW和2艘520kW拖轮共3艘拖轮首批分别拖带63m桩架打桩船、10m3抓斗挖泥船及500t起重船至锚地。到达锚地后，3艘拖轮即刻返航回工地，再拖带3艘1000t方驳至防台锚地。

　　拖轮拖航最迟时间安排在6级大风半径到达工地前13小时(3×2+2+5)起航。

　　安排2艘1000ms自航泥驳拖带2艘1000t方驳至防台锚地。

　　它们最迟起航时间为在6级大风半径到达工地前8小时(3+5)起航。

　　2.在大型施工船舶拖航和调遣时，应由主拖船船长担任该船组的拖航总指挥;负责拖航全程的管理指挥。

　　3.在台风威胁中，项目经理部应做的防台工作有：跟踪记录、标绘、分析台风动向;召开防台会议;部署防台工作;指定防台值班拖轮;向所辖船舶通报台风最新消息。

　　4.从本工程施工进度计划横道图中可知，本工程施工经历一个台风期是第二年6～9月，在此期间施工防台预案中应加强制定防台风措施的工序有护岸抛石、打桩施工、安装纵横梁、安装面板。

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　　背景资料

　　某施工单位用耙吸式挖泥船开挖航道施工，航道中心至抛泥区的距离为15kin，开挖航道长度3km，该船的舱容为5000m3，施工开挖的土质密度为1.85t/m3，耙吸船重载航速为9km/h，轻载航速为11km/h，挖泥时的航速为3km/h，上线、抛泥、调头等用时间45min，因突发大风、潮水不适停止作业1.5h，避让航船30min。一次挖槽长度满舱载重量7000t，作业情况如图所示。

　　问题

　　1.计算该船的泥舱装载土方量。

　　2.如图所示，计算由A挖至B的抛泥施工循环运转生产率。

　　3.计算该挖泥船的时间利用率。

　　参考解析：

　　1.该船的泥舱装载土方量Q(m3)：

　　Q=G-γ海水×5000/(γ土-γ海水)=7000-1.025×5000/1.85-1.025=2273(m3)

　　每1m3的土比每1m3的海水重1.85-1.025=0.825(t)

　　5000m3的泥加海水比5000m3的海水重7000-1.025×5000(0=1875(t)

　　则其中的土(即装载土方量Q)应是1875/0.825=2273(m3)

　　海水的重度1.025应作为常识掌握。

　　2.重载航速为：1.852×9=16.7(kin/h);

　　空栽航速为：1.852×11=20.4(kin/h);

　　挖泥航速为：1.852×3=5.6(kin/h)。

　　根据题意示意图：由A挖至B、抛泥、返回A循环运转的生产率：

　　3.挖泥船运转的时间：[(15-1.5)/16.7]+[(15+1.5)/20.4]+(3/5.6)+(45/60)=2.89(h)

　　挖泥船的生产性停歇时间：1.5h

　　挖泥船的非生产性停歇时间：30min

　　挖泥船的时间利用率=2.89/(2.89+1.5+0.5)=59.1%

　　施工中因遇突发大风、潮水不适停止作业1.5h，属生产性停歇;大风致使操作困难和危险;过高潮水，船的挖深不够;过低潮水使疏浚设备搁浅而不得不暂时停止施工。

　　避让航船属于对施工的干扰，为非生产性停歇。

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　　背景资料

　　某海港集装箱码头，采用沉箱重力式结构，沉箱尺寸为15m× 22m× 19.5m(宽×长×高)，设计高水位+3.0m，设计低水位+0.5m，码头前沿水深-17.0m。

　　码头基槽设计开挖断面如下图所示，采用抓斗式挖泥船施工，计算超深值取0.3m，计算超宽值取1.0m。

　　工程施工中，抛石基床采用爆炸夯实法密实。爆炸夯实后进行了夯沉率验收，经测量验收，平均夯沉率为15%，满足设计要求，随即进行基床整平。抛石基床整平范围为沉箱底面宽度15m。基床顶面-17.0m，细平后预留了规范要求的相应斜坡。沉箱在预制场预制，海上采用浮运拖带法运至施工现场，沉箱安装后，在填砂压载前出现前倾，施工单位采取在沉箱后排仓格内先抛填一半高度砂的措施，进行偏心压载，以调整沉箱就位。

　　港池疏浚工程量为200万m3，用一艘1600m3/h绞吸船开挖，开挖土直接吹填至码头后方的吹填区。1600m3/h绞吸船挖掘生产率为576m3/h，泥泵管路吸输生产率为410m3/h，三班作业，时间利用率为65%。

　　码头交工验收后，在缺陷责任期内发生了两起事件，一是码头前沿停靠渔船，将橡胶护舷撞坏，二是码头后轨道梁两侧的连锁块局部出现下沉。

　　问题

　　1.根据海水环境港口与航道工程混凝土部位的划分，指出本工程从沉箱顶向下3m范围混凝土所处的区域，提出为提高沉箱顶部3m混凝土耐久性的首选措施。

　　2.码头基槽挖泥的计算断面面积是多少?

　　3.根据背景材料，指出本工程施工中存在的问题，说明理由。

　　4.浮运拖带沉箱前，应对沉箱进行何种验算?拖运沉箱时，牵引作用点的最佳位置在何处?

　　5.在正常情况下，完成港池疏浚所需的工期是多少(日历天)?

　　6.在缺陷责任期内发生的两起事件，应由谁负责组织维修和承担费用?

　　参考解析：

　　1.依题意绘简图：

　　(1)自沉箱顸向下0.5m范围内为浪溅区(+2.5～+2.0)。

　　(2)(沉箱顶向下0.5m)至(从沉箱顶向下3m)范围为水位变动区(+2.0～-0.5)为提高沉箱顶部3m混凝土耐久性的首选措施是应用高性能混凝土。

　　2.依题意绘简图：

　　计算断面底宽：[(1/3)-0.3]×3×2+28=28.2(m)

　　计算断面顶宽：28.2+(7+0.3)×3×2=72(m)

　　码头基槽挖泥的计算断面面积是：

　　[28.2+72]×(7+0.3)/2=365.73(m2)

　　3.(1)抛石基床整平范围为沉箱底面宽度15m。此项是施工存在的问题之一，基床整平范围应为沉箱底面每边各加宽0.5m。整平范围与沉箱底面宽度15m相同，沉箱安放后，基床边缘受压塌陷沉箱边部悬空，受力不均，不稳定、不安全。

　　(2)在填砂压载前出现前倾，施工单位采取在沉箱后排仓格内先抛填一半高度砂的措施，进行偏心压载，以调整沉箱就位的做法是错误的。应将沉箱抽水浮起，调整基床重新安装。

　　4.浮运拖带沉箱前应对沉箱进行吃水、压栽、浮游稳定性验算。

　　拖运沉箱时，在正常航速条件下，牵引作用点的最佳位置在定倾中心以下10cm左右处最为稳定。

　　5.2000000/(410×24×0.65)=313(d)

　　6.在缺陷责任期内，所发生的两起事件中：

　　(1)码头前沿停靠渔船，将橡胶护舷撞坏，是交工后使用单位管理失误所造成，可由使用单位自行修复;也可委托缺陷责任期责任单位修复，但由委托方承担费用。

　　(2)码头后轨道梁两侧的连锁块局部出现下沉，应是码头后轨道梁两侧的连锁块下部地基处理不好，应由连锁块施工单位进行修复并承担相应的费用。

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　　背景资料

　　南方某港地处潮汐河口的淤泥质地区，拟在已建码头的侧面扩建三个5万吨级的集装箱泊位，码头为重力式圆筒结构，港区道路及堆场建在吹填砂上。经设计方案比选，对道路及堆场区域的软基采取打排水板真空预压法进行处理。

　　经过招投标，A施工单位承担了港区500万m3的吹填及10万m2的道路及堆场的施工任务。道路及堆场的典型设计断面如下图所示。

　　问题

　　1.列出真空预压法加固软土地基的工艺流程。

　　2.在对某真空预压的分区巡视检查中，发现该分区的真空度为50kPa，对此，施工单位应该怎样处理?按程序应该办理哪些手续?

　　3.若A施工单位为港口与航道工程施工总承包二级资质企业，能否承担该项目?说明理由。

　　4.该道路及堆场工程中应用了何种土工合成材料?其相应的功能是什么?

　　5.计算面层混凝土的施工配制强度(σ=3.5MPa)，并解释计算公式中各项参数的含义。

　　参考解析：

　　1.

　　2.该分区的真空度只有50kPa，立即进行以下检查：

　　(1)密封膜是否有破裂，发现破裂立即进行修补;

　　(2)密封沟埋膜是否有局部漏气处，发现后用黏土修补压实密封;

　　(3)是否有个别真空泵失效后管路连接不实、断开等，发现后检修或替换。

　　对上述现象和检查及处理措施应及时报知监理，并与监理一同在现场检查和处理，直至恢复正常。

　　3.A施工单位可承担该项目施工。

　　二级施工总承包单位可承担相应的工程规模是：600万m2以下的吹填工程和16万m2以下的港区堆场工程。本项目的吹填量和堆场工程量均在可承担的范围内。

　　4.应用了土工格栅，其功能是：

　　(1)用于路基补强，使粒状填料与网格互相锁合在一起，增大摩阻力，防止填料下陷，限制土体的侧向位移，形成稳定的地面;

　　(2)起到加筋作用，增加土的模量，传递应力，可将垂直载荷分散。

　　5.混凝土的施工配制强度=设计要求的混凝土立方体抗压强度标准值+1.645×工地施工实际统计的混凝土立方体抗压强度标准差;

　　混凝土的施工配制强度=30+1.645×3.5=35.8取36MPa。